SE525699C2 - Device at radar operating at varying pulse repetition intervals - Google Patents

Abstract

A radar (1) is arranged to transmit electromagnetic energy in pulse repetition intervals and to receive reflections or echoes (4) from objects (5, 6) in range gates (7, 7', 7") intended for the purpose, which range gates are provided with Doppler filters. The radar is arranged to approve ambiguous echoes that are desirable and to suppress ambiguous echoes that are of no interest or that interfere with the display function of the radar. The radar works with a frequency that varies according to a staggered or wobbling pattern. The respective ambiguous echoes produce only one pulse in the respective range gates concerned, within a predetermined number of periods. The respective Doppler filter concerned is arranged to work with an impulse function response that only consists of a small number of samples. The Doppler filter is also arranged, during the predetermined number of periods, to give rise to a number of independent samples from reflectors within the radar's unambiguous range (10). When the said independent samples exceed the said small number of samples, the radar approves the ambiguous echo. Otherwise, it is suppressed. In this way, ambiguous echoes are prevented from interfering with the reception or display of the echoes on the display screen. The suppression of asynchronous interferences, for example pulses from other radar stations, can also be made easier in a simple way.

Description

l0 15 20 25 30 525 699 2 I enlighet med föreliggande uppfinning skall s.k. FRI-variation utnyttjas (PRI = Bulsßepeteringslntervall). Utnyttjandet av PRI-variation leder till att mångtydighetsekon, där sådana förekommer, uppträder på olika avstånd från puls till puls. Högpassfiltrering av sådan signal i avståndsfållor leder till att varje enstaka inkommande eko ges en längd som bestäms av impulsfunktionssvaret hos filtret. Detta betyder att antalet oberoende mätningar under en radarövennålning begränsas och därmed att möjligheterna att utnyttja varaktigheten hos en indikering som mått på förekomst snarare än amplitud enbart för- sämras. Genom att välja ett högpassfilter med kort impulsfunktionssvar i förhållande till mätperioden kan flera oberoende mätningar erhållas under derma mätperiod och den tidi- gare metodiken med M/N filter utnyttjas (M = primära detekteringar; N = antalet avståndsfållor). M/N detektorn som även benämnes en icke parametrisk detektor och kännetecknas av att ett eko måste uppträda under ett antal mätningar för att kunna ge upphov till en detektering oavsett den inkommande impulsens eller signalens amplitud. l0 15 20 25 30 525 699 2 In accordance with the present invention, the so-called FRI variation is used (PRI = Bulsßepeteringsnterval). The use of PRI variation leads to ambiguity echoes, where they occur, appearing at different distances from pulse to pulse. High-pass filtering of such a signal in distance traps leads to each individual incoming echo being given a length which is determined by the impulse function response of the filter. This means that the number of independent measurements during a radar drill pin is limited and thus that the possibilities of using the duration of an indication as a measure of occurrence rather than amplitude only deteriorate. By selecting a high pass filter with a short impulse function response in relation to the measurement period, your independent measurements can be obtained during this measurement period and the previous methodology with M / N filters can be used (M = primary detections; N = number of distance traps). The M / N detector, which is also called a non-parametric detector and is characterized in that an echo must appear during a number of measurements in order to be able to give rise to a detection regardless of the amplitude of the incoming pulse or signal.

För mottagarkoherenta radarstationer kommer andragångsekon inte att ha någon fasrela- tion från puls till puls. Såväl fasta som rörliga ekon kommer därför att kunna passera högpassfiltreringen hos en MTI oavsett om fast eller rörlig PRI utnyttjas. För en sändar- koherent radar med fast PRI kommer orörliga andragångsekon i princip att undertryckas, däremot inte rörliga. För en sändarkoherent radar med varierande PRI kommer successiva andragångsekon att falla i olika avståndsluckor och av radam att uppfattas som impulser, dvs. ej möjliga att undertrycka med normal högpassfiltrering. Radar som utnyttjar konstant PRI kommer att undertrycka såväl mål som uppvisar en fasvariation som är låg som sådana som uppvisar motsvarande variation med en frekvens som överensstämmer med den valda pulsrepeterfrekvensen. Detta kallas blinda hastigheter. För att eliminera sådana utnyttjar ofta sändarkoherenta radarstationer PRI växling mellan olika rotations- varv med radam, vilket ger än lägre datatakt. Genom att använda PRI växling från puls till puls erhålls visserligen en liten reducering av undertryckningsförmågan hos långsamt klotter, men vinsten med högre datatakt kan i många fall överväga. I miljöer där andra- gångsekon förekommer kan dock radams prestandaförsärnring härav ofta för stor, om inte föreliggande uppfmning utnyttjas. M/N detektorer används också för att undertrycka icke korrelerade interferenser, t ex från andra radarstationer. Genom val av kort impulsfunk- lO 15 20 25 30 525 699 tionssvar hos radam i kombination med M/N detektor kan även sådana stömingar elimi- IICIaS.For receiver-coherent radar stations, the second-time echo will have no phase relationship from pulse to pulse. Both fixed and moving echoes will therefore be able to pass the high-pass filtering of an MTI regardless of whether fixed or variable PRI is used. For a transmitter-coherent radar with a fixed PRI, immovable second echoes will in principle be suppressed, but not variable ones. For a transmitter-coherent radar with varying PRI, successive second echoes will fall in different distance slots and be perceived by radam as impulses, ie. not possible to suppress with normal high-pass filtering. Radars that use constant PRI will suppress targets that exhibit a phase variation that is low as well as those that exhibit corresponding variation with a frequency that matches the selected pulse repeater frequency. This is called blind speeds. To eliminate these, transmitter-coherent radar stations often use PRI switching between different rotational revolutions with radam, which results in an even lower data rate. By using PRI switching from pulse to pulse, a small reduction in the suppression capacity of slow graffiti is obtained, but the gain with a higher data rate can in many cases be considered. In environments where second-hand echoes occur, however, radam performance degradation can often be too great, unless the present invention is utilized. M / N detectors are also used to suppress non-correlated interferences, eg from other radar stations. By selecting short impulse function response of radam in combination with M / N detector, such disturbances can also be eliminated.

Radar av olika typer är förut kända och det kan hänvisas bl.a. till US 4 973 968, i vilket det föreslås att man skall utnyttja ett antal fasta pulsrepetitionsintervall (PRI) och utnyttja separat måldetektering för varje sådant pulsrepetitionsintervall. I anslutning härtill utnyttjas en kombinationslogik. Detta är en metodik som är svår att utnyttja för sändar- element, vars frekvensdrifisegenskaper är kraftigt beroende av sändarens aktuella arbets- faktor. För sådana stationer kan visserligen samtidigt med PRI variation en pulslängds- förändring införas för att bibehålla arbetsfaktom, men ett sådant förfarande kan sällan ekonomiskt motiveras för till exempel en magnetronradar. Det hänvisas även till GB 2 335 103 som föreslår användningen av kortare pulsrepetitionsintervall tillsammans med långa pulsrepetitionsintervall för att med detta kunna notera läget för andragångsekon.Radars of different types are previously known and it can be referred to e.g. to US 4,973,968, in which it is proposed to utilize a number of fixed pulse repetition intervals (PRIs) and utilize separate target detection for each such pulse repetition interval. In connection with this, a combination logic is used. This is a methodology that is difficult to use for transmitter elements, whose frequency drive properties are strongly dependent on the transmitter's current operating factor. For such stations, although a change in pulse length can be introduced at the same time as PRI variation in order to maintain the working factor, such a procedure can seldom be economically justified for, for example, a magnetron radar. Reference is also made to GB 2 335 103, which proposes the use of shorter pulse repetition intervals together with long pulse repetition intervals in order to be able to note the situation for the second time second.

Den uppmätta målarnplituden hos dessa ekon subtraheras därefter från de lägen de förväntas uppträda på ur de kortare pulsrepetitionsintervallema. Denna metod lider av samma problem med varierande arbetsfaktor som den tidigare. Dessutom kan känslig- heten för detektering av andragångsekon för de ”normala” pulstakterna genom integration göras större än motsvarande för de enstaka mätpulserna, vilket gör metoden otillförlitlig.The measured target plurality of these echoes is then subtracted from the positions they are expected to occur from the shorter pulse repetition intervals. This method suffers from the same problem with varying work factor as the previous one. In addition, the sensitivity for detecting second-hand echoes for the “normal” pulse rates through integration can be made greater than the corresponding for the individual measurement pulses, which makes the method unreliable.

Genom PCT-sloifien WO 99/47944 är det förut känt att utnyttja en metod för att upplösa mätningar med en radar som är mångtydig i avstånd. Man noterar detekteringar i olika avståndsluckor och försöker associera dem till ett avstånd. Den här föreslagna metoden utnyttjas ofta hos radarstationer med så hög pulsrepeterfrekvens att entydighet inte kan uppnås inom önskat avståndsområde. Metoden fungerar väl för ett mål men redan vid två eller flera uppstår associeringssvårigheter.It is previously known from PCT code WO 99/47944 to use a method for resolving measurements with a radar which is ambiguous at a distance. Detections are noted in different distance slots and an attempt is made to associate them with a distance. This proposed method is often used in radar stations with such a high pulse repetition frequency that unambiguity cannot be achieved within the desired range. The method works well for a goal, but already at two or three years, association difficulties arise.

Föreliggande uppfinning hänför sig bl.a. till en anordning för undertryckning av presen- tation av ekon på avstånd större än entydighetsavståndet. Avståndet till ett objekt skattas normalt inom den fördröjning inkommande eko uppvisar refererad till senast utsända puls. Om fördröjningen är så stor att en ny puls hunnit sändas ut innan signalen kommit in kommer ekoavståndet att skattas i förhållande till den senast utsända pulsen och ett för 10 15 20 25 30 699 kort avstånd kommer att anges. Sådana ekon, s.k. mångtydighetsekon, kan dels uppfattas som närliggande och därmed i många fall prioriterade mål, samt dels blockera upptäckt av mål på entydighetsavstånd och är nonnalt störande för presentationen. Detta problem kan elimineras genom att man byter radarfrekvens mellan varje puls. Sådant förfarande kräver dock en sändare som kan generera sådana pulser och denna metod är dessutom i vissa fall ej förenlig med faktiskt operativa krav. Frekvenshopp från puls till puls är ej heller förenligt med filtrering för att undertrycka orörliga ekon, vilket kräver fast frekvens.The present invention relates i.a. to a device for suppressing the presentation of echoes at distances greater than the unambiguous distance. The distance to an object is normally estimated within the delay incoming echo shows referenced to the last transmitted pulse. If the delay is so large that a new pulse has been transmitted before the signal has been received, the echo distance will be estimated in relation to the last transmitted pulse and a distance short for 10 15 20 25 30 699 will be indicated. Such echoes, s.k. ambiguity echo, can partly be perceived as close and thus in many cases prioritized goals, as well as partly block the detection of goals at an unambiguous distance and is nononly disturbing for the presentation. This problem can be eliminated by changing the radar frequency between each pulse. However, such a method requires a transmitter capable of generating such pulses and, in addition, this method is in some cases not compatible with actual operational requirements. Frequency jumps from pulse to pulse are also not compatible with filtering to suppress immobile echoes, which requires fixed frequency.

Mångtydighetsekonas indikerade avstånd bestäms av det aktuella pulsrepetitionsinter- vallet. Genom att förändra detta kommer mångtydighetsekon att kunna uppträda vid flera indikerade avstånd i fonn av enstaka pulser/impulser. Om radam utnyttjar dopplerfiltre- ring genom att låta ekon i varje avståndsfålla passera ett filter med lämpliga frekvens- egenskaper kommer detta filters impulsfunktionssvar att sprida ut energin från varje puls i den aktuella fållan. Efier ett sådant filter kan förekomst av den ursprungliga impulsen därför ej enkelt upptäckas och därmed ej heller enkelt elimineras.The indicated distance of the ambiguity cone is determined by the current pulse repetition interval. By changing this, ambiguity echoes will be able to appear at several indicated distances in the form of individual pulses / impulses. If radam utilizes Doppler filtering by allowing echoes in each distance trap to pass a filter with appropriate frequency characteristics, this filter's impulse function response will disperse the energy from each pulse in the current trap. If such an alter, the presence of the original impulse can therefore not be easily detected and thus not easily eliminated.

Anordningen enligt nämnda skrifi US 4 973 968 arbetar med krav på start av flera puls- repetitionsintervall vilket torde innebära problem med förstagångsmål som är i närheten av systemets blinda hastigheter. De övriga i ovanstående angivna patentskrifterna avhandlar i princip andra problem än de i ovanstående angivna.The device according to the said writing fi US 4,973,968 works with requirements for starting fl your heart rate repetition intervals, which should involve problems with first-time targets which are in the vicinity of the blind speeds of the system. The other patents cited above deal in principle with other problems than those cited above.

Föreliggande uppfinning avser att lösa hela eller delar av den i ovanstående angivna pro- blematiken.The present invention is intended to solve all or part of the problems stated above.

Det som huvudsakligen kan anses vara kännetecknande för en anordning som löser den i ovanstående angivna problematiken är bl.a. att radam arbetar med en i sig enligt ett stagg- (pRns att avståndsfållorna är anordnade inkopplingsbart till radarns mottagningsutrustning en i eller wobblingsmönster varierande pulsrepetitionsintervall taget medelst en första anslutningsenhet, att avståndsfållorna är försedda med var sitt dopplerfilter och detta tillhörande tröskelorgan, att respektive dopplerfilter utnyttjar 10 15 20 25 30 detektering av andra ordningen och icke parametriskt slag som för respektive mottagen impuls ger ett impulsfinrlctionssvar med längd si gnifikant kortare än ett förutbestämt antal perioder och därför för den mottagna impulsen åstadkommer ett antal utgående impulser, att vid uppträdande i radarn av en enkelimpuls representativ för ett från förstagångsekot skilt eko respektive berörda dopplerfilter mottar enkelimpulsen och avger i beroende av denna en utimpuls/utsignal som till sin varaktighet eller längd signifikant understiger varaktigheten eller förstagångseko, att signal- eller impulsbehandlingen i avståndsfâlloma, dopplerfiltren och längden för utgångsimpuls/-sigrial förorsakad av inmätt tröskelorganen alstrar, oberoende av amplitudema på enkelimpulserna, signifikant färre tröskelöverskridande för enkelimpulsema än för föstagångsimpulsema, och att en enhet är anordnad att via en andra anslutningsenhet motta av varandra oberoende utgångsimpulser som skiljer sig till antalet. Radam är på så vis anordnad att konstatera skillnaderna med hjälp av utgångspulsantalet och lägga dessa till grund för godkännandet eller undertryckningen.What can mainly be considered to be characteristic of a device that solves the problems stated above is i.a. that the radam operates with a pulse repetition interval in or wobbling pattern taken by means of a first connection unit according to a stag- (pRns that the distance traps are arranged connectable to the radar receiving equipment, that the distance traps are provided with respective Doppler fi lter respectively Second-order detection and non-parametric type which for each received pulse gives an impulse response response with a length slightly shorter than a predetermined number of periods and therefore for the received impulse causes a number of outgoing impulses to occur when the radar of a single pulse representative of an echo separate from the first-time echo or affected Doppler mot lter receives the single pulse and emits depending on this an output pulse / output signal which in its duration or length is significantly less than the duration or first-time echo, that the signal or pulse processing in of the state traps, Doppler filters and the length of the output pulse / signal caused by the measured threshold means generate, independently of the amplitudes of the single pulses, significantly fewer thresholds for the single pulses than for the first pulse pulses, which are mutually dependent on each other. to the number. Radam is thus arranged to ascertain the differences with the aid of the number of output pulses and to base these on the approval or suppression.

I en föredragen utföringsform uppvisar det av radarn använda PRI-mönstret en sådan utformning, att det under en övermålningstid endast inkommer ett svar från ett andra- (tredje-, fiärde-, osv.)gångseko i varje berörd avståndsfålla medan normala förstagångs- ekon ger signal för varje mätpuls.In a preferred embodiment, the PRI pattern used by the radar has such a design that during an overpainting time only a response from a second (third, fourth, etc.) echo is received in each affected distance trap while normal first-time echoes give signal for each measurement pulse.

I vidareutvecklingar av uppfinningstanken åstadkommer respektive mångtydighetseko för varje fullbordat PRI mönster endast en impuls inom det förutbestämda antalet perioder.In further developments of the idea of invention, the respective ambiguity echo for each completed PRI pattern produces only one impulse within the predetermined number of periods.

Vidare är radarn anordnad att arbeta med det kravet att minst ett förutbestämt antal sam- pel/pulser, t.ex. sex av åtta sampel/pulser, måste överstiga en förutbestämd eller primär tröskel för emående av nämnda godkännande. Uppfinningen bygger således på insikten att använda ett antal olika pulsintervall, vilket för en MTI-radar innebär att den frekvens som radiellt rörliga mål uppvisar kommer att varieras med ett modulationsindex som är proportionellt mot den radiella målhastigheten. Denna teknik medger täckning även för radialhastigheter som ger upphov till frekvenser som sammanfaller med medelpuls- repeterfrekvensen, s.k. blinda hastigheter, vilket är känd teknik. För andragångsekon, som inte infaller i samma avståndsfålla vid de olika pulsrepeterintervallen, kommer sådana 10 15 20 25 30 525 699 ekon ge upphov till enstaka impulser i berörda avståndsfållor, vilket medför att långsamt- rörliga ekon inte heller kan undertryckas med hö gpassfiltrering ens för radarstationer med känd sändpulsfas. Genom uppfinningen kan undertryckning av blinda hastigheter möjlig- göra en högre inmätningstakt än alternativa metoder med frekvensväxling mellan succes- siva övermålningar, vilket innebär att PRF-variation är intressant även för koherenta radarstationer och föreliggande förslag till reduktion av risk för genomslag av mång- tydiga ekon eliminerar en känd nackdel vid PRF-variataionsanvändandet.Furthermore, the radar is arranged to work with the requirement that at least a predetermined number of samples / pulses, e.g. six of eight samples / pulses, must exceed a predetermined or primary threshold for obtaining said approval. The invention is thus based on the insight of using a number of different pulse intervals, which for an MTI radar means that the frequency exhibited by radially moving targets will be varied with a modulation index which is proportional to the radial target velocity. This technique also allows coverage for radial velocities that give rise to frequencies that coincide with the average pulse repeater frequency, so-called blind speeds, which is known technology. For second-time echoes, which do not fall into the same distance trap at the different pulse repeater intervals, such echoes will give rise to single impulses in the affected distance traps, which means that slow-moving echoes cannot be suppressed with high-pass filtering even for radar stations. with known transmission pulse phase. Through the invention, suppression of blind speeds can enable a higher measurement rate than alternative methods with frequency switching between successive overpaintings, which means that PRF variation is also interesting for coherent radar stations and the present proposal to reduce the risk of impact on ambiguous echoes eliminates a known disadvantage of PRF variation use.

Genom att kombinera PRI-variationsanvändningen kan MTI tekniken även utnyttjas för att upptäcka och därmed även bortfiltrera fasta eller rörliga mångtydighetsekon som har lägre amplitud än reflekterade signaler från förekommande störreflexer typ mark eller regnklotter.By combining the use of PRI variation, the MTI technology can also be used to detect and thus also filter out fixed or moving ambiguity echoes that have a lower amplitude than reflected signals from existing larger types of land or rain globes.

Det hänvisas även till efterföljande underkrav.Reference is also made to subsequent subclaims.

Genom det i ovanstående föreslagna kan den inledningsvis Omnämnda problematiken få en från teknisk synpunkt förhållandevis enkel lösning. S.k. icke parametrisk detektering kan utnyttjas. Kombinationen med koherent klotterundertryclming är ny och användbar- heten i kombination med helkoherent radar ger framträdande fördelar. Uppfinningen kan även eliminera nackdelar som kan uppkomma vid icke PRI-synkrona interferenser.Through the above-mentioned proposal, the initially mentioned problem can have a relatively simple solution from a technical point of view. S.k. non-parametric detection can be used. The combination with coherent graffiti suppression is new and the usability in combination with fully coherent radar provides prominent advantages. The invention can also eliminate disadvantages that may arise in non-PRI synchronous interferences.

Dylika interferenser kan t.ex. uppträda vid användning av MIN-filter som utnyttjas för att understryka pulser som kan inkomma stokastiskt till radam från andra radarstationer.Such interferences can e.g. occur when using MIN filters that are used to emphasize pulses that can be received stochastically to radam from other radar stations.

Användningen av MTI-filter medför i sig att interfererande pulser förlängs, vilket tidigare försvårat användningen av M/N-filter för undertryckning.The use of MTI filters in itself means that interfering pulses are prolonged, which previously made it difficult to use M / N filters for suppression.

En för närvarande föreslagen utföringsfonn av en anordning som uppvisar de för uppfin- ningen signifikativa kännetecknen skall beskrivas i nedanstående under samtidig hänvis- ning till bifogade ritning där i principschemaform visar en radar som utsänder pulser och mottar ekon från avkända föremål, och figurl 10 15 20 25 30 525 699 figur 2 principiellt visar radamas presentationsanordning. l figuren l visas en radar symboliskt med 1. Radarn är anordnad att i pulsrepetitionsinter- vall PRI utsända elektromagnetisk energi eller pulser 2 och ta emot reflexer eller ekon 3, 4 från föremål 5, 6 som reflekterar den elektromagnetiska energin. Radarn är anordnad med avståndfållor som är principiellt angivna med 7, 7', 7”. Respektive avståndslälla är försedd med eller samverkar med ett dopplerfilter eller högpassfilter 8. Radarn arbetar med en i sig enligt ett stagg- eller wobblingsmönster varierande frekvens. De med radam 1 åstadkomna funktionema symboliseras principiellt med 9. Radarn innefattar en antenn la som är anordnad vridbart med ett vridbord lb. En växel lc inkopplar vrid- bordet/antennen alternativt eller växelvis till en sändare Id och en mottagare le. Mottaga- ren le är ansluten till en analog-digital omvandlare lf. En klocka är angiven med lg och styr sändar- och mottagarkretsarna med frekvens relaterad till utsänd pulslängd. Klockan är ansluten till sändaren ld och omvandlaren lf. Till sändaren är även ansluten en sänd- pulstrigg lh medelst vilken stagg- eller wobblerfunktionen är alstringsbar. Analog-digi- tal-omvandlaren lf är efier varje utsänd puls successivt anslutbar till avståndsfällor 7a, 7b, 7c, 7d via en omkopplare li. Med arrangemanget kan impulser med varierande puls- repeteringsintervall utsändas och mottagas via antennen la.A presently proposed embodiment of a device having the features significant to the invention will be described in the following with simultaneous reference to the accompanying drawing, in which in principle diagram form shows a radar which emits pulses and receives echoes from sensed objects, and fi gurl 10 15 20 Figure 30 shows in principle the presentation device of the radam. In l 1, a radar is symbolically indicated by 1. The radar is arranged to emit electromagnetic energy or pulses 2 in pulse repetition intervals PRI and to receive regresses or echoes 3, 4 from objects 5, 6 which re-reflect the electromagnetic energy. The radar is arranged with distance traps which are in principle indicated by 7, 7 ', 7 ”. The respective distance loop is equipped with or cooperates with a Doppler filter or high-pass filter 8. The radar operates with a frequency which varies in itself according to a stag or wobbling pattern. The functions achieved by radam 1 are in principle symbolized by 9. The radar comprises an antenna 1a which is rotatably arranged with a turntable 1b. A switch lc connects the turntable / antenna alternatively or alternately to a transmitter Id and a receiver le. The receiver le is connected to an analog-to-digital converter lf. A clock is indicated by lg and controls the transmitter and receiver circuits with a frequency related to the transmitted pulse length. The clock is connected to the transmitter ld and the converter lf. A transmitter pulse trigger lh is also connected to the transmitter, by means of which the stag or wobbler function can be generated. The analog-to-digital converter lf is successively connected to distance traps 7a, 7b, 7c, 7d via a switch li in each transmitted pulse. With the arrangement, pulses with varying pulse repetition intervals can be transmitted and received via the antenna 1a.

Avståndsfälloma, t.ex. 7”, kan anslutas till efiertöljande högpassfilter/dopplerfilter 8, vilka är försedda med symboliskt angivna tröskelorgan ll, via vilka avståndsíällorna är anslutbam till en symboliskt angiven enhet 12 med syntetisk video. Avståndsfålloma 7' anslutes en och en till enheten 12 via en omkopplare 13. I enheten 12 uppträder av de inkommande ekona förorsakade reflexer 14, 15, 16 i olika antal beroende av det reflex- eller ekogivande målets eller omgivningens lägen i förhållande till den tidigare pulsens entydighetsavstånd. Avståndsfålloma 7” avser att illustrera impulsernas amplituder som funktion av tid, varvid avständsfållan 7e visar fallet med rörligt eko, avståndställan 7f fallet fast eko och avståndsfållan 7g fallet med varierande PRI-impulsrepeteringsintervall.The distance traps, e.g. 7 ”, can be connected to the following high-pass filter / Doppler filter 8, which are provided with symbolically indicated threshold means 11, via which the distance cables are connected to a symbolically indicated unit 12 with synthetic video. The distance sensors 7 'are connected one by one to the unit 12 via a switch 13. In the unit 12, rebounds 14, 15, 16 caused by the incoming echoes occur in different numbers depending on the positions of the rebound or echo sounding target or the environment in relation to the previous pulse. unambiguous distance. The distance folds 7 "are intended to illustrate the amplitudes of the pulses as a function of time, the distance fold 7e showing the case of variable echo, the distance position 7f the case of fixed echo and the distance fold 7g the case of varying PRI pulse repetition intervals.

I fallet 7e varierar amplituden 7e° med tiden, i fallet 7f är amplituden 7f' konstant, och i fallet 7g föreligger uppträdandet av impulser 7g° med olika intervall. I enlighet med PRI- 10 15 20 25 30 variationen eller FRI-mönstret skall det inkomma endast ett svar från respektive andra- gångseko, tredjegångseko och/eller fiärdegångseko, osv. i varje berörda avståndsfålla.In case 7e the amplitude 7e ° varies with time, in case 7f the amplitude 7f 'is constant, and in case 7g the occurrence of pulses 7g ° is present at different intervals. In accordance with the PRI 10 15 20 25 30 variation or the FRI pattern, only one response from the respective second-time echo, third-time echo and / or fi third-time echo, etc. shall be received. in each distance trap concerned.

Däremot skall förstagångseko ge signal/impuls för varje mätpuls.On the other hand, the first-time echo shall give a signal / pulse for each measuring pulse.

Beroende på signal- eller impulsbehandlingen i avståndsfållorna 7', högpassfiltren 8 och tröskelorganen ll erhålles i enheten enligt ovanstående olika antal n, n' oberoende utgå- ende impulser. Radam eller arrangemanget till denna undertrycker eller medger, med hjälp av en enhet eller krets 17, presentation på radarns presentationsorgan av ifrågava- rande eko. Vid antalet n, som här representerar ett större antal, medges presentation, medan antalet n', som här representerar enstaka eller ett fåtal tröskelöverskridande som undertryckes i presentationen. Ekona eller reflexema 3, 4 kan delas upp i ekon 3 som ger impulser som når radarn innan nästa puls har sänts ut och ekon 4 som uppkommer från föremål 6 på avstånd så stort att ekot når mottagaren efter det att nästa impuls har sänts ut. Ekon som kommer in efter det att en ny puls har sänts ut kallas här mång- tydighetsekon. Som radarns entydighetsavstånd anges ofta det avstånd som svarar mot det kortaste utnyttjade PRI-intervallet. Mångtydighetsekot kan i princip utgöras av ett eko som skall kunna registreras av radarn eller ett eko som skall undertryckas eftersom det kan försämra eller störa presentationen i övrigt. Indikeringsavståndet hos pulsema varie- rar enligt ett stagg- eller wobblingsmönster på i och för sig känt sätt. Respektive avståndsfålla mottar endast en puls inom ett antal perioder, t.ex. åtta perioder. Respektive berörda Dopplerfilter 8 är anordnat att arbeta med ett impulsfunktionssvar som effektue- rar endast ett fåtal sampel/puls. Som exempel kan därvid anges tre sarnpel eller pulser.Depending on the signal or pulse processing in the distance traps 7 ', the high-pass filters 8 and the threshold means 11 are obtained in the unit according to the above different number of n, n' independent output pulses. The radam or its arrangement suppresses or allows, by means of a unit or circuit 17, presentation on the radar presentation means of the echo in question. At the number n, which here represents a larger number, presentation is allowed, while the number n ', which here represents single or a few cross-thresholds which are suppressed in the presentation. The echoes or examples 3, 4 can be divided into echoes 3 which give pulses which reach the radar before the next pulse has been transmitted and echoes 4 which arise from object 6 at a distance so large that the echo reaches the receiver after the next pulse has been transmitted. Echoes that come in after a new pulse has been sent out are called ambiguity echoes. The unambiguous distance of the radar is often the distance that corresponds to the shortest PRI interval used. Ambiguity echoes can in principle consist of an echo that can be registered by the radar or an echo that must be suppressed because it can impair or disturb the presentation in general. The indication distance of the pulses varies according to a stag or wobbling pattern in a manner known per se. Each distance trap receives only one pulse within a number of periods, e.g. eight periods. The respective affected Doppler 8 lter 8 is arranged to work with an impulse function response that effects only a few samples / pulse. Three examples or pulses can be given as examples.

Dopplerfiltret är även anordnat att statistiskt under nämnda förutbestämda antal perioder förorsaka ett antal oberoende sampel/pulser. I fallet då de oberoende samplema eller pulsema överstiger nämnda fåtal samplingar eller pulser avkärmes detta av enheten 17 som styr radam att ta upp ifrågavarande eko på sin presentationsanordning. I det fall antalet mätningar över en av radarns brus- eller störbakgrund bestämd nivå understiger ett givet värde, t ex vid mätning under 8 sampel ett värde 5 presenteras inte signalen medan så sker om antalet överstiger detta värde. 10 15 20 25 525 6ÉB9 I en utföringsfonn kan arrangemanget eller radam arbeta med ett krav som utgår från att ett förutbestämt antal sampel eller pulser måste överstiga en förutbestämd arnplitudtrös- kel för emående av nämnda godkärmande. Så Lex. måste sex av åtta sarnpel/pulser överstiga tröskeln för emåendet av godkännandet. Dopplerfiltret kan utgöras av en andra ordningens fördröjningsledning 17 som effektuerar det korta impulsfurxktionssvaret från filtret. Radarn kan bestå av en icke koherent MTI-radar där koherens mellan utsända signaler 2 ej föreligger. Radam kan alternativt bestå av en sändarkoherent eller en motta- garkoherent radar. I mottagningsarrangemanget ingår på i och för sig känt sätt anordnad och icke speciellt visad M/N-detektorfiirilction som möjliggör att samma eko uppträder under ett antal mätningar i syfte att kunna ge upphov till en detektering oavsett den inkommande pulsens eller signalens amplitud.The Doppler filter is also arranged to statistically cause a number of independent samples / pulses during said predetermined number of periods. In the case where the independent samples or pulses exceed said few samples or pulses, this is shielded by the unit 17 which controls the radam to record the echo in question on its presentation device. In the event that the number of measurements above a level determined by the noise or interference background of the radar is less than a given value, for example when measuring below 8 samples a value 5, the signal is not presented while this happens if the number exceeds this value. 10 15 20 25 525 6ÉB9 In one embodiment, the arrangement or radam may operate with a requirement assuming that a predetermined number of samples or pulses must exceed a predetermined arnplitude threshold for meeting said approval. So Lex. six out of eight pulses / pulses must exceed the approval threshold. The Doppler filter may be a second order delay line 17 which effects the short impulse function response from the filter. The radar may consist of a non-coherent MTI radar where there is no coherence between transmitted signals 2. Radam can alternatively consist of a transmitter coherent or a receiver coherent radar. The receiving arrangement includes in a manner known per se arranged and not specifically shown M / N detector fi irilction which enables the same echo to appear during a number of measurements in order to be able to give rise to a detection regardless of the amplitude of the incoming pulse or signal.

I ñguren 2 anges radarns presentationsenhet principiellt att denna utgörs av en planolär indikator där godkända signaler presenteras med ett avstånd, som är proportionellt mot ekots uppmätta fördröjning relativt senaste puls och ett vinkelläge, som avbildar anten- nens riktning vid mätningen. Vid radie Rl föreligger ett eko 18 från ett mål 5 innanför entydighetsavståndet (jämför figuren 1). Ett eko 19 på mångtydighetsavstånd R2+R före- ligger fiån ett mål som ger mångtydighetseko. Presentationsenhetens roteringsfunktion är angiven med 21. Presentationsenheten som sådan är symboliserad med 22.In Fig. 2, the radar presentation unit is stated in principle that it consists of a planar indicator where approved signals are presented with a distance which is proportional to the echo's measured delay relative to the last pulse and an angular position which depicts the direction of the antenna during the measurement. At radius R1 there is an echo 18 from a target 5 within the unambiguous distance (compare figure 1). An echo 19 at an ambiguity distance of R2 + R exists fi other than a target that gives an ambiguity echo. The rotation function of the presentation unit is indicated by 21. The presentation unit as such is symbolized by 22.

De i ovanstående angivna komponenterna kan utgöras av i och för sig känt slag och skall därför inte beskrivas närmare här.The components listed above may be of a kind known per se and should therefore not be described in more detail here.

Uppfinningen är inte begränsad till den i ovanstående såsom exempel visade utförings- formen utan kan underkastas modifikationer inom ramen för efterföljande patentkrav och uppfinningstanken.The invention is not limited to the embodiment shown in the above as an example, but may be subjected to modifications within the scope of the appended claims and the idea of invention.

Claims (14)

10 15 20 25 30 64399 10 P.ans. 0301282-0 PATENTKRAV10 15 20 25 30 64399 10 P.ans. 0301282-0 PATENT REQUIREMENTS 1. Anordning vid radar (1) som dels utsänder i pulsrepeteringsintervall (PRI) elektromagnetiska impulser och mottar av reflektor(-er) (5, 6) reflekterade energipulser (3, 4) i därför avsedda avståndsfällor (7, 7 ', 7”) försedda med dopplerfilter (8), dels är anordnad att åstadkomma godkännande och undertryckning av mångtydighetseko som är önskvärt respektive ointressant eller störande i radams presentationsfttnktion (17), k ä n- n e t e c k n a d därav, att radarn arbetar med ett i sig enligt ett stagg- eller wobblings- mönster varierande pulsrepeterinsintervall (PRI), att avståndsfällorna (7, 7', 7”) är anordnade inkopplingsbart till radams mottagningsutrustriing (la-1 f) en i taget medelst en första anslutningsenhet (li), att avståndsfållorna är försedda med var sitt dopplerfilter (8) och detta tillhörande tröskelorgan (1 1), att respektive dopplerfilter utnyttjar detektering av andra ordningen och icke parametriskt slag som för respektive mottagen impuls ger ett impulsfunktionssvar med längd signifikant kortare än ett förutbestämt antal perioder och därför för den mottagna impulsen åstadkommer ett antal utgående impulser, att vid upp- trädande i radarn av en enkelirnpuls representativ för ett från förstagångsekot skilt eko respektive berörda dopplerfilter mottar enkelimpulsen och avger i beroende av denna en utimpuls/utsignal som till sin varaktighet eller längd signifikant understiger varaktigheten eller längden för utgångsimpuls/-sigiral förorsakad av inmätt förstagångseko, att signal- eller impulsbehandlingen i avståndsfålloma, dopplerfiltren (8) och tröskelorganen alstrar, oberoende av arnplituderna på enkelimpulsema, signifikant färre tröskelöverskridande för enkelimpulsema än för föstagångsimpulserna, och att en enhet (12) är anordnad att via en andra anslutningsenhet (13) motta av varandra oberoende utgångsimpulser (n, n') som skiljer sig till antalet, varvid radam är anordnad att konstatera skillnaderna med hjälp av utgångsimpulsantalet och lägga dessa till grund för godkännandet eller undertryckningen.Device on radar (1) which emits electromagnetic pulses in pulse repetition interval (PRI) and receives reflected energy pulses (3, 4) by reflector (s) (5, 6) in dedicated distance traps (7, 7 ', 7 "). ) are provided with Doppler filter (8), and are arranged to effect the approval and suppression of ambiguity echoes which are desirable or uninteresting or disturbing in the radam's presentation function (17), characterized in that the radar operates with a per se according to a wobbling pattern varying pulse repetition interval (PRI), that the distance traps (7, 7 ', 7 ") are arranged connectable to the radam receiving equipment (la-1 f) one at a time by means of a first connection unit (li), that the distance traps are provided with each its Doppler (lter (8) and this associated threshold means (1 1), that the respective Doppler filter utilizes detection of the second order and non-parametric type which for each received impulse gives an impulse function response with length is significantly shorter than a predetermined number of periods and therefore for the received impulse a number of outgoing impulses cause, when appearing in the radar of a single-pulse pulse representative of an echo or affected Doppler respektive lter, respectively, receives the single pulse and emits an output pulse / output signal which, in its duration or length, is significantly less than the duration or length of the output pulse / signal caused by the measured first-time echo, than for the first input pulses, and that a unit (12) is arranged to receive via a second connection unit (13) independent output pulses (n, n ') which differ in number, the radam being arranged to ascertain the differences by means of the output pulse number and put these to the ground d for approval or suppression. 2.. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnt mönster för det varierande pulsrepeteringsintervallet uppvisar en utformning som förorsakar att det under en övermålningstid i radam inkommer endast ett svar från ett andra, tredje-, 10 15 20 25 30 525 699 r/ fiärde- (osv.)-gångseko i varje berörd avståndsfålla, medan respektive iörstagångseko ger impuls/signal för varje mätpuls.Device according to claim 1, characterized in that said pattern for the varying pulse repetition interval has a design which causes that during a repainting time in radam only one response is received from a second, third, 525 699 r / fi earth ((etc.)) echo in each affected distance trap, while the respective first-echo echo gives an impulse / signal for each measuring pulse. 3. Anordning enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att respektive mång- tydighetseko är anordnat att i respektive avståndsfålla åstadkomma endast en impuls inom det förutbestämda antalet perioder.3. Device according to claim 2, characterized in that each ambiguity echo is arranged to produce in each respective distance trap only one impulse within the predetermined number of periods. 4. Anordning enligt patentkravet l, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att radam är anordnad att arbeta med ett krav att minst ett íörutbestämt antal sampel/pulser, t. ex. sex av åtta sampel/pulser, måste överstiga en förutbestämd (primär) tröskel för emående av \ nämnda godkännande.Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that radam is arranged to work with a requirement that at least a predetermined number of samples / pulses, e.g. six of eight samples / pulses, must exceed a predetermined (primary) threshold for obtaining said approval. 5. Anordning enligt något av patentkraven 1-4, k ä n n e t e c k n a d därav, att radam (1) består av en mottagarkoherent radar där koherens mellan successivt utsända närliggande pulser ej föreligger.5. Device according to any one of claims 1-4, characterized in that radam (1) consists of a receiver coherent radar where coherence between successively transmitted adjacent pulses does not exist. 6. Anordning enligt något av patentkraven 1-4, k ä n n e t e c k n a d därav, att radarn (1) består av en sändarkoherent radar anordnad att utnyttja varierande pulsrepeti- tionsintervall under övermålning och därmed möjliggöra detektering av vid med samtliga förekommande hastigheter och därmed högre avspaningstakt i kombination med möjlig- het till undertryckning av andragångsekon, från såväl rörliga som fasta mål.Device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the radar (1) consists of a transmitter-coherent radar arranged to utilize varying pulse repetition intervals during overpainting and thereby enable detection at at all existing speeds and thus at a higher deceleration rate in combination with the possibility of suppression of second-time echoes, from both moving and fixed targets. 7. Anordning enligt patentkravet 6, ä n n e t e c k n ad därav, att radam är anord- nad att undertrycka mångtydighetsekon även med amplitud lägre än motsvarande hos aktuell klotterbakgrund.Device according to claim 6, characterized in that radam is arranged to suppress ambiguity echoes even with an amplitude lower than the corresponding of the current graffiti background. 8. Anordning enligt något av patentkraven l-7, k ä n n e t e c k n a d därav, att den arbetar med en till pulsrepetitionsintervallet (PRI) relaterad växlingsvis sekvens som spri- der ut flergângsekon maximalt över en given mättidsperiod. 10 15 20 25 525 699 /JlDevice according to one of Claims 1 to 7, characterized in that it operates with an alternating sequence related to the pulse repetition interval (PRI) which spreads out the output second to a maximum over a given measurement time period. 10 15 20 25 525 699 / Jl 9. Anordning enligt något av patentkraven 1-8, k ä n n e t e c k n a d därav, att den arbetar med ett MTI-ñlter som ger flera oberoende sampel eller samordningar under varje mätperiod.Device according to any one of claims 1-8, characterized in that it operates with an MTI filter which provides independent samples or coordinates during each measuring period. 10. Anordning enligt något av patentkraven 1-9, k ä n n e t e c k n a d därav, att den innefattar en M/N integrator anpassad till utsignalens korrelationsegeriskaper.10. A device according to any one of claims 1-9, characterized in that it comprises an M / N integrator adapted to the correlation characteristics of the output signal. 11. ll. Anordning enligt något av patentkraven 1-10, k ä n n e t e c k n a d därav, att i anslutning till MTI-radar är en frekvens som radiellt rörligt mål uppvisar varierbar med ett modulationsindex radiella mål- reflektorhastigheten. som är proportionellt mot den eller11. ll. Device according to one of Claims 1 to 10, characterized in that in connection with MTI radar, a frequency which radially moving target has a variable radial target reflector velocity with a modulation index. which is proportional to the or 12. Anordning enligt något av patentkraven l-ll, k ä n n e t e c k n a d därav, att i anslutning till koherent radar derma är anordnad att trots PRI variation reducera risk för otillbörlig presentation av mångtydighetsekonDevice according to one of Claims 1 to 11, characterized in that in connection with coherent radar it is arranged to reduce the risk of improper presentation of ambiguity echoes in spite of PRI variation. 13. Anordning enligt något av patentkraven 1-12, k ä n n e t e c k n a d därav, att i anslutning till MTI-radar PRI-variationen medverkar till att bortfiltrera fasta eller törliga mångtydighetsekon med lägre amplitud än reflekterad impuls/signal från förekommande störreflexer törorsakade t.ex. av mark, regnklotter, etc.13. A device according to any one of claims 1-12, characterized in that in connection with MTI radar the PRI variation helps to remove fixed or dry ambiguity echoes with lower amplitude than reflected impulse / signal from existing larger t.ex. causes e.g. of land, rain globes, etc. 14. Anordning enligt något av patentkraven l-13, k ä n n e t e c k n a d därav, att FRI-variationen är anordnad att möjliggöra undertryckning i presentationen av osynkrona interferenser, härrörande från t. ex. andra radarstationer.14. Device according to any one of claims 1-13, characterized in that the FRI variation is arranged to enable suppression in the presentation of asynchronous interferences, arising from e.g. other radar stations.